طرق تعقيم التربة

التربة النشيطة المسامية المتوسطة هي التربة التي تطورت في الطبقة السطحية للأرض. التربة هي من العناصر الأساسية للحياة على الأرض، لأنها تحتوي على المكونات الأساسية كالماء والمواد المغذية. وأيضا تخدم كوسيلة لترشيح المواد الضارة، وتشارك في دورة حياة الكربون والعناصر الأخرى. تطورت خلال عمليات الطقس بسبب التأثيرات البيولوجية، المناخية، الجيولوجية، والطبوغرافية.

ما هي عناصر التربة

العناصر المعدنية

تحتوي التربة على جزيئات معدنية تتألف من رباعي أوكسيد السيليكون -4(Sio4) المرتبط بالعديد من العناصر المعدنية المشحونة إيجابا، إن عدد ونوع العنصر المعدني يحدد لنا نوعية المعدن. النوع الأكثر شيوعا هو الفلدسبار الذي يحوي على الصوديوم، البوتاسيوم أو الكالسيوم وعناصر الألمنيوم المعدنية.

العناصر العضوية

العنصر الآخر الأساسي المكون للتربة هو عنصر عضوي . العناصر العضوية الموجودة في التربة، عدا تلك التي يمكن تعريفها بأنها كتلة غير متحللة أو متحللة جزئيا، بالدبال. هذا المكون الصلب الغامق اللون يلعب دورا هاما في التحكم بحموضة التربة، في دورة المغذيات وفي إزالة السموم من المواد الخطيرة.

الدبال يتألف من جزيئات عضوية كالبروتين والكربوهيدرات وأيضا بالطبع مكونات الدبال (المركبات


البوليميرية


الناتجة من خلال الإجراءات الميكروبية التي تختلف عن المركبات النشطة الأيضية)[1]

مفهوم تعقيم التربة

يشير إلى أي عملية تقتل أو تزيل نشاط كل أشكال الحياة (خصوصا الكائنات الدقيقة كالفطريات، البكتيريا، الفيروسات والكائنات وحيدة الخلية كالبلاسموديوم ) يمكن أن يحصل التعقيم بعدة وسائل كالحرارة، المواد الكيميائية، الضغط العالي والإشعاع. التعقيم يختلف عن البسترة والتطهير. هذه الطرق السابقة تقلل ولكن لا تستطيع إقصاء كل أنماط الحياة والكائنات البيولوجية الدقيقة. بعد التعقيم، يطلق على الشيء بأنه معقم.[2]

أسباب تعقيم التربة

التحكم بالبذور

تعقيم التربة أو يطلق عليه اسم البسترة تم استعماله بشكل ناجح في الطرق غير الكيميائية للتحكم أو لتقليل الآفات الحشرية التي تنقلها التربة ، مسببات الأمراض ، العث ، والأعشاب الضارة. هذه التقنية تعتبر من أوائل الطرق الحرارية للتحكم بالبذور، بحيث يتم تسخين التربة باستعمال النشارة البلاستيكية.

منع أمراض التربة

صفائح البوليثين تصيد الحرارة من الإشعاع الشمسي وتزيدها إلى مستوى قاتل لبذور الحشائش (الأعشاب الضارة). هذا يتطلب التعرض الطويل للإشعاع الشمسي مع درجات حرارة عالية محيطة لفترة كافية لتقليل مجموعات بذور الأعشاب الضارة في التربة. هذه التقنية تزيد من إنبات المحاصيل من خلال الحصول على درجات الحرارة المناسبة للتربة وتمنع نشوء أمراض التربة أو تواجد الحشرات من خلال تعقيم تأثير الحرارة.

محاصيل بستانية بجودة عالية

هذه التقنية تم استعمالها بشكل كبير للحصول عل محاصيل بستانية بجودة عالية كالخس، البندورة، الثوم والقرع ، الذي يمكن بدوره أن يعوض المصاريف الزائدة للتعقيم. درجة حرارة التربة، مواد التغطية ، رطوبة التربة والتغيرات المناخية تعتبر من العوامل الأساسية التي تؤثر في فعالية الإشعاع الشمسي.

التحكم في أنواع الزرع

خلال العقود الثلاث الأخيرة، تعقيم التربة قد تطور كوسيلة غير كيميائية ومن السهل الحصول عليها للتحكم في الأعشاب الضارة ومسببات الأمراض الأخرى التي تنشا ضمن التربة في البلدان الكثيرة.

في الزراعة الحديثة، أغطية البوليثين السوداء البلاستيكية والشفافة قد تم استعمالها للتحكم في الفترة قبل الزرع وبعد الزرع لأنواع الأعشاب. البوليثين، كلوريد البوليفينيل، وأسيتات الفينيل إيثيلين هي من أكثر الأغطية البلاستيكية المستعملة في الزراعة وتؤدي وظيفة أفضل من الأغطية السوداء في تعرض التربة للشمس. بسبب المرونة، قوة الشد ، ومقاومة الثقب ، البولي إيثيلين منخفض الكثافة تم استعماله كثيرا في أعمال الزراعة.[3]

آلية تعقيم التربة

طريقة التطهير الحراري المائي التي تم من خلالها تغطية التربة الرطبة من خلال استعمال غطاء بوليثين ملون خلال أيام الصيف الحارة. هذه العملية تتسبب في تغيرات كيميائية، حرارية، بيولوجية، فيزيائية في التربة. المبدأ خلف هذه النظرية يعود إلى زيادة درجة الحرارة حتى تصل إلى الدرجة القاتلة في الطبقة السطحية من التربة حيث تتوزع معظم البذور الخاملة والقابلة للحياة.

تعرض التربة للشمس يتضمن إشعاعات شمسية قصيرة الأطوال الموجية وإشعاعات أرضية طويلة لها طول موجي كبير. الإشعاعات القصيرة الطول الموجي تمر من خلال أغطية البوليثين، والأشعة الأرضية ذات الطول الموجي الكبير لا تستطيع المرور مما يؤدي لزيادة درجة حرارة التربة، وهذه الحرارة تكون قاتلة للحشرات، المواد المسببة للأمراض والأعشاب الضارة. من هذه التربة الرطبة، المياه المبخرة سوف تتكثف على السطح الداخلي لغطاء البوليثين وسوف تعود من جديد إلى سطح التربة.

هذه القطرات المتكثفة تمنع هروب الإشعاعات ذات الطول الموجي الكبير وبهذا تقلل من عملية ترطيب سطح التربة. لزيادة فعالية هذه الطريقة، يجب أن تؤخذ القياسات الملائمة لمنع فقدان الحرارة خلال تدفقات الحرارة المعقولة والكامنة. لهذا النشارة يجب أن تكون على اتصال وثيق بالتربة.

تعرض التربة للشمس قد استطاع تقليل آفات التربة سواء بطريقة مباشرة أو غير مباشرة. في طرائق إزالة الآفات المباشرة، القدرة التنافسية للنبتة غير المرغوب فيها في البقاء يتم تثبيطها بتعرض هذه النبتة لدرجات الحرارة القاتلة. أما الطريق غير المباشر فيتضمن تقليل كثافة آفات التربة من خلال زيادة عدد الكائنات الحية الدقيقة المعادية التي تكون محبة للحرارة ويمكن إعادة استعمارها في التربة المعرضة للشمس.

وهي أيضا تغير المكونات الكيميائية والفيزيائية للتربة، منتجة بذلك مستوى متزايد من التربة الرطبة وتراكم متطاير، أي تغير من تركيب غازات التربة التي تكون قاتلة للآفات، وتغير أيضا من المواد المغذية المتاحة للنباتات. هذه التقنية يتم توظيفها في لشهر واحد أو أكثر في موسم الصيف، خصوصا في المناطق ذات التي تتميز بهطول قليل للأمطار أو الغيوم. في بعض الحالات، دمج تعريض التربة للشمس مع التقنيات الأخرى المتحكمة (الكائنات الحية ، تعديل التربة) يمكن ان يزيد من فعالية هذه التقنية.[3]

تأثيرات تعقيم التربة على الانتاج

تعقيم التربة يقلل من كثافة كل أنماط الأعشاب الضارة، سواء كانت ضيقة الأوراق أو واسعة الأوراق ، لكن هناك بعض الأنماط من الأعشاب الضارة التي تظهر مقاومة عالية ، وتتطلب ظروفا قاهرة للتغلب عليها. وهناك نمط آخر يظهر مقاومة بشكل معتدل ويتطلب ظروف عادية للتغلب عليه كالتربة الرطبة الجيدة، البلاستيك المحكم الجيد، ودرجة عالية من الإشعاع للتحكم.

تعقيم التربة يساعد في استنزاف احتياطيات التربة من بذور الحشائش الخاملة، التي يمكن أن تكون من أكثر المشاكل التي تواجه الأعشاب.

التأثيرات المحتملة لتعقيم التربة على الأعشاب الضارة هي سكون بذور الحشائش ، الحرق الشمسي للشتلات الناشئة حديثًا، القتل المباشر عن طرق الشمس، او القتل غير المباشر الميكروبي لبذور الحشائش الضارة التي يتم إضعافها فقط بالحرارة.

بالإضافة لذلك، يمكن أن يؤثر ذلك على إنبات بذور الحشائش، خصوصا التي زرعت قرب سطح التربة، لأن درجة حرارة التربة تزداد على السطح وتفل كلما اقتربنا من العمق. لذلك بذور الحشائش الضارة التي تم زرعها في العمق من التربة يمكن أن تنجو.[3]

مزايا و عيوب تعقيم التربة

تعقيم التربة هي طريقة صديقة للبيئة التي تتوافق مع أنظمة إدارة


المحاصيل العضوية


. هي طريقة فعالة في التحكم بالمواد المسببة للأمراض والتي لديها تأثير طويل الأمد على النظام الزراعي وأيضا تسبب تحسن المواد المغذية للتربة والنشاطات الميكروبية. تعقيم التربة يزيد من النمو وحصول موسم الحصاد دون عوائق سواء للعاملين أو المجتمع. لكنه يتطلب نظام مكمل للري، وأيضا هناك فرصة لنمو الحشائش الضارة التي تم زرعها في العمق. ويمكن أن يسبب بعض الاضرار للبيئة.[3]